题目内容

某同学为探究“加速度与物体受力的关系”，设计了如图所示的实验装置：把一端带滑轮的木板平放在水平桌面上，将力传感器固定在小车上，用来测量绳对小车的拉力；小车的加速度由打点计时器打出的纸带测出，已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz．

（1）对于实验的操作要求，下列说法正确的是______．
A．本次实验中应保持小车和传感器总质量不变．
B．为消除小车与木板之间摩擦力的影响，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂沙桶的情况下使小车能够静止在木板上．
C．本实验必须满足细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量．
（2）如图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为SAB=4.12cm、SAC=8.67cm、SAD=13.65cm、SAE=19.04cm、SAF=24.85cm、SAG=31.09cm．则小车的加速度a=______m/s2（结果保留2位有效数字）．
（1）A、该实验采用了“控制变量法”，因此要探究质量和物体受力的关系，需要控制研究对象的质量不变，即本次实验中应保持小车和传感器总质量不变，故A正确．
B、为消除小车与木板之间摩擦力的影响，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂沙桶的情况下使小车能够在木板上匀速运动．故B错误．
C、该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量．故C错误．
故选：A．
（2）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，所以两相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s
根据△x=aT2，有：
a=
sFG+sEF+sDE-sCD-sBC-sAB
9T2
=
0.0624+0.581+0.0539-0.0498-0.0455-0.0412
9×0.01
m/s2=0.42m/s2
故答案为：（1）A；（2）0.42．
练习册系列答案
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下列说法正确的是（　　）
A．物体只有静止或均速直线运动时才有惯性
B．滑动摩擦力的方向，总是和物体运动的方向相反
C．凡轻小的物体，皆可看作质点
D．运动的物体也有可能受到静摩擦力的作用
某实验小组利用如图1所求的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，
（1）在平衡摩擦力后，本实验通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力的大小，若小车质量为200g，为减小实验误差，实验中每次所用的钩码总质量范围应选______组会比较合理．
A．10g～20g　　　　　　　　B．200g～400g　　　　　　　　C．1000g～2000g
（2）如图2为某次实验得到的一条纸带（纸带上的点为实际打下的点），根据图中的纸带和相关数据可求出小车的加速度大小a=______　m/s2，打C点的小车的瞬时速度为vc=______m/s．使用的交流电的频率为50Hz．（结果取两位有效数字）
某实验小组用如图1所示器材“探究a与F、m之间的关系”

（1）关于该实验的要求，以下说法正确的有______
A．小车的质量要远小于砝码和托盘的总质量
B．要采用控制变量法探究a与F、m之间的关系
C．平衡阻力时，最好先取下细绳、托盘和纸带，再改变长木板倾斜程度
D．要先释放小车，再接通打点计时器的电源
（2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图2所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取计数点A、B、C、D、E、F、G．相邻两计数点之间有四个点未画出．由以上数据可算出打C点时小车速度大小为______m/s；打该纸带的过程中小车的加速度大小为______m/s2（以上计算结果均保留三位有效数字）．
（3）如果平衡阻力时，已经取下细绳和托盘，并且通过改变长木板倾斜程度，达到了完全平衡摩擦力的要求．实验前已测得小车质量为1kg，托盘的质量5×10-3kg，在上述实验过程中该组同学放入托盘中的砝码质量约为______kg（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）
如图1所示，是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中得到的一条纸带，纸带上标注了几个计数点O、A、B、C、D、E、F，并且相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，纸带旁还给出了最小刻度为1mm的刻度尺，已知打点计时器所用交流电频率为50Hz，即打点周期为0.02s．

（1）请根据图中信息，写出计数点A对应刻度尺上的读数______cm；
（2）由纸带可以计算出小车的加速度是______m/s2（结果保留三位有效数字）；
（3）如图2，为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______
A．将带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将固定打点计时器的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将固定打点计时器的木板一端适当垫高，在挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

（4）在平衡摩擦力时，使得长木板倾角偏大．则得到a-F关系是图3中的______图线．（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（交流电频率为50Hz）

（1）如图1所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上．根据图乙可知，打下E点时小车的速度为______m/s．小车的加速度为______m/s2．（计算结果均保留两位有效数字）
（2）另一同学在该实验中根据得到的实验数据画出a-F图线，如图2所示．根据图表分析，实验操作中存在的问题可能是______（填字母序号）
A、没有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力时木板倾角过小
C、平衡摩擦力时木板倾角过大
D、小车质量太大
（3）在探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出______图象．
11、I、用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：
A．用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量；
B．按图装好实验器材；
C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶；
D．将电磁打点计时器接在6V电压的直流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸
带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；
E．保持小桶及其内部所装沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验；
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；
G．作a-M关系图象，并由图象确定a-M关系．
（1）该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在______实验步骤之后．
（2）在上述步骤中，有错误的是______，应把______改为______．
（3）在上述步骤中，处理不恰当的是______，应把______改为______．
II、某两个同学用图1所示的装置（图中A为小车，B为带滑轮的长木板，C为水平桌面），分别在《探究加速度与外力间的关系》实验中，各自得到的图象如图2中甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是______，乙是______．平衡摩擦力时，木板倾角过大；平衡摩擦力时，木板倾角太小．
小明在实验室采用如图1所示装置探究“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”时，设小车及车中的砝码的总质量为M，砂及砂桶的总质量为m．

（1）在做该实验时，小明将砂及砂桶的重力视为绳子对小车的拉力大小，他这样认为的条件是______；
（2）小明做该实验的具体操作步骤如下，以下做法正确的是______
A．平衡摩擦力时，应将砂及砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=
mg
M
求出
（3）若保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于操作不当，得到的a-F关系图象如图2所示．其原因是______．
某同学设计了一个“探究加速度与力、质量关系”的实验．如图甲为实验装置图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂子的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中可认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量．
（1）图乙为某次实验得到的纸带，图中的点为实际打出来的点，已知所用交流电的频率为50Hz，则小车加速度为______m/s2（结果保留2位有效数字）．

（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，得到如下数据：
次数12345
小车加速度a/m?S-21.981.481.000.670.50
小车质量m/kg0.250.330.500.751.00
1
m
kg-1		4.003.002.001.331.00
请在图丙中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．由图线得到的结论：______．
（3）保持小车质量不变，改变砂子重量，该同学根据实验数据作出了加速度α与拉力F的图线如图丁，发现该图线不通过原点，其主要原因是：______．

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